[MaixCam]使用心得二：UART串口通信
前言
\"MaixCam\"系列文章主要介绍一下本人在暑假期间使用该摄像头模组的心得。该摄像头模组相较于传统的K210、OpenMV有着很明显的优点：更清晰的LCD屏幕、更强大的支持yolo5的算力、更高清的摄像头。
我认为如果你电赛选择摄像头模组，想要低学习成本实现电赛题目的基本要求，不想使用树莓派、OpenCV等工具，强烈建议使用MaixCam来替代OpenMV或K210，MaixCam的封装的函数大部分与前两者相同，可以对网上OpenMV和K210的资源轻松进行移植，并且实现效果更好。
本文只介绍简单的串口通信方式，即传输数据只使用针头帧尾和数据长度，如果你想要适用性更广的方法，即帧头、数据长度、校检和，可以阅读这位博主的文章，讲的十分详细：欠羽-CSDN博客![[MaixCam]使用心得二：UART串口通信](https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/003a2ce7eb50c2e24a8c624c260c5930.png)
https://blog.csdn.net/adas323?type=blog 最后，如果你想要实现快速配置，直接跳转到总结部分即可。
串口配置
from maix import uartdevices = uart.list_devices()serial = uart.UART(devices[0], 115200)该串口使用的是A16(TX)和A17(RX)引脚，即使用官方附赠的Type-C 转接小板上面的串口引脚。当然你也可以自己注册想要使用的引脚，这里使用A19(TX)和A18(RX)举例：
from maix import uart, pinmappinmap.set_pin_function(\"A18\", \"UART1_RX\")pinmap.set_pin_function(\"A19\", \"UART1_TX\")device = \"/dev/ttyS1\"serial1 = uart.UART(device, 115200)这里简要介绍一下uart.UART这个函数：
serial = uart.UART( #端口名称 port: str = \'\', #传输的波特率 baudrate: int = 115200, #数据位 databits: BITS = ..., #校验位 parity: PARITY = ..., #停止位 stopbits: STOP = ..., #流量控制 flow_ctrl: FLOW_CTRL = ... )#通常来说做以下配置 波特率115200 数据位8 校验位NONE 停止位1serial = uart.UART( devices[0], 115200, uart.BITS.BITS_8, uart.PARITY.PARITY_NONE, uart.STOP.STOP_1 )定时器配置
由于MaixCam的api文档目前还没有Timer相关的定义，即官方还没有移植K210中的Timer函数，所以我只能简易的制作一个定时器，用于每隔一段时间对数据进行接收和发送。
在这里我创建了一个定时器类，用于不同定时器的计时。其中count_flag为定时器完成计时的标志，每当count_flag == 1，我们将执行一次需要定时的程序。
class Timer(): #定时器类 def __init__(self) -> None: #计时数 self.count = 0 #计时数上限 self.count_max = 0 #计时完成标识 self.count_flag = 0timer0 = Timer()timer0.count_max = 100000之后创建一个开始计时函数，用于启动定时器和记录定时器是否完成计时。
def TimerStart(Timer): if Timer.count < Timer.count_max: #计时开始，计时器标识位置0 Timer.count_flag = 0 Timer.count += 1 else: #计时完成，计时器标识位置1 Timer.count_flag = 1 Timer.count = 0while True: #使用定时器 TimerStart(timer0) if timer0.count_flag == 1: #需要执行的函数 pass串口发送
这里我创建了一个发送测试数据类，你可以根据发送数据的需要，自己定义需要的类。在该类中有一个\"发送标识位\"，用来判断数据发送的方式，该变量将在后面的函数中使用。
#发送测试数据类class TTest(): def __init__(self) -> None: #发送标识位 self.Tflag = 0 #发送数据内容 self.test_number0 = 0 self.test_number1 = 0 self.test_number2 = 0TTest0 = TTest()TTest0.Tflag = 1TTest0.test_number0 = 0TTest0.test_number1 = 1TTest0.test_number2 = 2之后我创建了一个用于发送数据的函数，叫\"串口发送函数\"，调用该函数即可直接发送打包好的数据。其中输入的参数为帧头(head)，帧尾(tail)，想要发送的数据(TData)，本文中为TTest0，发送数据的串口(serial)，本文中为serial。
#串口发送函数def DataTransimit(head, tail, TData, serial): data = () if TData.Tflag == 1: data = bytes([ head, TData.test_number0, TData.test_number1, TData.test_number2, tail ]) elif TData.Tflag == 2: data = bytes([ head, #想要发送的数据 tail ]) if data != (): #发送数据 serial.write(data)这里简单解释一下write函数，即UART.write函数，它发送的类型为字节类型，如果你想要发送字符串类型，可以使用write_str函数。或者使用str.encode()函数，将字符型转换为字节型后，再使用write函数。
我们在主函数中调用串口发送函数，就可以实现对数据的发送了。
while True: TimerStart(timer0) if timer0.count_flag == 1: DataTransimit(0xAA, 0xBB, TTest0, serial)如图所示，这样数据就带着帧头和帧尾发送出去了。
串口接收
串口接收相较于串口发送复杂一些，但是由于我们只使用帧头帧尾，在解析数据的时候逻辑简单，适用于一些低频率数据的接收。
这里我创建了一个接收测试数据类，你可以根据接收数据的需要，自己定义需要的类。在该类中有一个\"接收标识位\"，用来判断数据接收的方式，该变量将在后面的函数中使用。
#接收测试数据类class RTest(): def __init__(self) -> None: #接收标识位 self.Rflag = 0 #发送数据标识位 用于测试是否接收到数据 self.Tflag = 0 #接收数据内容 self.test_number0 = 0 self.test_number1 = 0 self.test_number2 = 0RTest0 = RTest()RTest0.Rflag = 1RTest0.Tflag = 1之后我创建了一个用于接收数据的函数，叫\"串口接收函数\"，调用该函数可返回缓存数据(BufData)，用于后续对函数进行解析。其中输入的参数为帧头(head)，帧尾(tail)，想要接收的数据长度(length)，本文中为5，即帧头、三个测试数字、帧尾，接收数据的串口(serial)，本文中为serial。
#串口接收函数def ReceiveData(head, tail, length, serial): BufData = serial.read(40) if BufData and len(BufData) >= length: if BufData[0] == head and BufData[length-1] == tail: return BufData else: return None这里对read函数进行一下解释，即UART.read，该函数调用后返回的是字节或者字符类型，其中read(40)表示最大接收的字节数量，如果你单次发送超过40个字节的数据，这个程序就会报错，如果不想出现这种情况，可以不填写最大接收字节，即read()，它会一直读取缓存区的数据。
最后使用接收数据解析函数，对数据进行解析，这样RTest0中的数据就改变了。
#接收数据解析函数def ParseData(RData, BufData): if BufData != None: if RData.Rflag == 1: RData.test_number0 = BufData[1] RData.test_number1 = BufData[2] RData.test_number2 = BufData[3] elif RData.Rflag == 2: #接收数据内容 pass我们来测试一下效果，接收完数据后再发送出去。
while True: TimerStart(timer0) if timer0.count_flag == 1: ParseData(RTest0, ReceiveData(0xAA, 0xBB, 5, serial)) DataTransimit(0xCC, 0xDD, RTest0, serial)如图所示，接受前发送的三个测试数据为0，接收后数据改变了，证明接收成功了。
总结
这一期我们使用MaixCam中的write和read函数，实现了数据的接收和发送，如果你想要快速实现配置，复制一下代码，稍作更改即可。
from maix import time, uart, pinmapdevices = uart.list_devices()serial = uart.UART(devices[0], 115200, uart.BITS.BITS_8, uart.PARITY.PARITY_NONE, uart.STOP.STOP_1)#发送测试数据类class TTest(): def __init__(self) -> None: #发送标识位 self.Tflag = 0 #发送数据内容 self.test_number0 = 0 self.test_number1 = 0 self.test_number2 = 0TTest0 = TTest()TTest0.Tflag = 1TTest0.test_number0 = 0TTest0.test_number1 = 1TTest0.test_number2 = 2#串口发送函数def DataTransimit(head, tail, TData, serial): data = () if TData.Tflag == 1: data = bytes([ head, TData.test_number0, TData.test_number1, TData.test_number2, tail ]) elif TData.Tflag == 2: data = bytes([ head, #想要发送的数据 tail ]) if data != (): #发送数据 serial.write(data)#接受测试数据类class RTest(): def __init__(self) -> None: #接收标识位 self.Rflag = 0 #发送数据标识位 self.Tflag = 0 #接收数据内容 self.test_number0 = 0 self.test_number1 = 0 self.test_number2 = 0RTest0 = RTest()RTest0.Rflag = 1RTest0.Tflag = 1#串口接受函数def ReceiveData(head, tail, length, serial): BufData = serial.read(40) if BufData and len(BufData) >= length: if BufData[0] == head and BufData[length-1] == tail: return BufData else: return None#接收数据解析函数def ParseData(RData, BufData): if BufData != None: if RData.Rflag == 1: RData.test_number0 = BufData[1] RData.test_number1 = BufData[2] RData.test_number2 = BufData[3] elif RData.Rflag == 2: #接收数据内容 passclass Timer(): #定时器类 def __init__(self) -> None: #计时数 self.count = 0 #计时数上限 self.count_max = 0 #计时完成标识 self.count_flag = 0timer0 = Timer()timer0.count_max = 100000def TimerStart(Timer): if Timer.count < Timer.count_max: #计时开始，计时器标识位置0 Timer.count_flag = 0 Timer.count += 1 else: #计时完成，计时器标识位置1 Timer.count_flag = 1 Timer.count = 0while True: TimerStart(timer0) if timer0.count_flag == 1: ParseData(RTest0, ReceiveData(0xAA, 0xBB, 5, serial)) DataTransimit(0xCC, 0xDD, RTest0, serial)
